Оптимальное управление замкнутым водооборотом гальванической линии

• Автор: Лоскутов, Вячеслав Иванович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 177 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ГАЛЬВАНОТЕХНИКЕ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Краткое описание процессов при нанесении гальванических покрытий

1.2 Водооборот на гальванических линиях.

1.3 Базовые схемы очистки сточных вод.

1.4 Обзор работ по автоматизации и управлению в гальванических линиях.

1.5 Выбор критериев качества и постановка задач оптимального управления

1.6 Постановки задач диссертационного исследования

Выводы по первой главе

ГЛАВА II. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ

2.1 Построение математической модели системы водооборота
2.1.1 Математическая модель одноступенчатой промывки
2.1.2 Математическая модель многоступенчатой промывки.
2.2.3 Математическая модель системы водооборота.
2.2 Математическая модель процесса реагентной очистки
2.3 Поиск решения систем уравнений математических моделей.
2.4 Проверка точности математических моделей
Выводы по второй главе
ГЛАВА III. ПОИСК ОПТИМАЛЬНЫХ УПРАВЛЕНИЙ.
3.1 Математическая постановка задач оптимального управления.
3.2 Оптимальное управление системой водооборота
3.2.1 Одноступенчатая промывка.
3.2.2 Многоступенчатая промывка
3.4 Оптимальное управление системой водооборота
3.3. Оптимальное управление системой реагентной очистки
Выводы по третьей главе.4
ГЛАВА IV. РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ С УЧЕТОМ ИЗМНЕИИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ КОМПОНЕНТОВ ЭЛЕКТРОЛИТА.,.
4.1 Выбор структуры системы управления водооборотом гальванической

4.2 Техническое обеспечение системы управления гальваническими
процессами.
ВЫВОДЫ ПО ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Гальваническое покрытие представляет собой тонкий слой какого-либо металла или сплава, нанесенного на поверхность (как правило, металлическую) химическим или электрохимическим способом. Нанесение покрытия происходит в несколько этапов. Главной технологической операцией над обрабатываемыми деталями является осаждение покрытия. Для осаждения различных металлов применяются различные электролиты, способы приготовления электролитов, а также различные технологические параметры нанесения покрытия (температура, плотность тока и т. В зависимости от назначения, выделяют следующие виды покрытий: защитные (коррозионно-стойкие), защитно-декоративные, износостойкие и специальные [2,3,4]. Наиболее распространенные процессы представлены в табли-це 1. Таблица 1. Механизм осаждения металлов на поверхности изучался многими электрохимиками, работы которых оказали большое влияние на развитие теории и технологии электроосаждения металлов. Для получения покрытий используют несколько типов электролитов. Наибольшее распространение получили щелочные нецианистые, кислые электролиты [6,7]. В зависимости от типа электролита, различны и механизмы выделения металла из электролита. Аноды изготавливаются из чистого металла покрытия. Вид, толшина покрытия и его функциональные свойства, как правило, определяется в технической документации на обрабатываемую деталь. Это в свою очередь определяет тип электролита, режим электролиза, а также требования к поверхности, на которую осаждается покрытие и наличие дополнительных операций, следующих за нанесением покрытия, для придания дополнительных свойств покрытию. Однако, осаждение покрытия не единственная операция, осуществляемая с изделием. Одном из основных требований к покрытиям является их прочное сцеп-ление с поверхностью обрабатываемой детали. Для обеспечения данного требования поверхность специальным образом подготавливают. Сущность подготовки заключается в очистке поверхности от различного рода загрязнений. Основными загрязнениями поверхности обрабатываемых изделий являются различные жирные пленки, консервирующие смазки, а также ряд других органических загрязнений [8]. Поверхность также обрабатывают для придания ей определенных свойств. Удаление жировых загрязнений наиболее часто осуществляется химическим способом (химическое обезжиривание). Способ основывается на взаимодействии с органическими растворителями и щелочами. Это взаимодействие приводит к растворению жиров, их омылению или образованию эмульсий. В состав щелочных растворителей входят вещества, нейтрализующие жирные кислоты и омыляющие растительные и животные жиры и масла, а также эмульгаторы, уменьшающие величину межфазной свободной энергии на границе масла с обезжиривающим раствором и масла с поверхностью детали. Наибольшее распространение здесь получили силикаты и фосфаты щелочных металлов: На3Р, Ыа2СОз, №ОН и другие [9,]. Основным недостатком химического обезжиривания является наличие остаточной тонкой пленки жировых загрязнений. Для удаления таких пленок применяют электрохимическое обезжиривание, которое позволяет получить более чистую поверхность, чем химическое. В основе лежит процесс электрохимического растворения загрязняющих веществ, при протекании электрического тока через ванну. Электрохимическое обезжиривание делиться на два класса: катодное и анодное. Катодное обезжиривание быстрее, чем анодное, удаляет загрязнения, но при этом наводораживает поверхность. Анодное обезжиривание не наводораживает поверхность, но может подтравливать поверхности деталей[]. Для удаления неорганических загрязнений (оксидные пленки на поверхности металла, окалины и т. Удаление загрязнений происходит в результате химического и электрохимического растворения. Электрохимическое травление может быть катодным и анодным. Процесс анодного электрохимического травления углеродистых сталей проводят в электролите состава Н -0г/л, Ре4 - 2г/л, МаС1-г/л, при плотности тока 8- А/дм2, длительность процесса 5- мин. Процесс катодного электрохимического травления углеродистых сталей проводят в электролите состава Н-г/л, НС1-г/л, МаС1-г/л при плотности тока7 А/дм2, длительность процесса -мин[].